J integral

1. ELASTIČNO-PLASTIČNA MEHANIKA LOMA

U slučajevima pukotina u materijalima gdje je područje plastične deformacije (zone) oko vrha pukotine veliko u usporedbi s duljinom pukotine i dimenzijama ispitivanog predmeta, principi linearno elastične mehanike loma više ne mogu zadovoljavajuće opisati širenje pukotine te se u tom slučaju primjenju principi elastično – plastične mehanike loma(engl. elastic-plastic fracturemechanics, EPFM).
Materijale kod kojih je potrebno primijeniti elastično – plastičnu mehaniku loma obično karakterizira visoka lomna žilavost i niska granica tečenja, a koriste se u konstrukciji posuda pod tlakom, energetskim postrojenjima i kemijskoj industriji.

1.1    Otvaranje vrha pukotine

Znatan udio u istraživanjima na području elastično-plastične mehanike loma pridonio znanstvenik Wells ispitujući lomnu žilavost. Wells je primjetio da se stranice pukotine razmičku prije samog loma (otupljivanje).
Uslijed plastične deformacije došlo je do zatupljivanja vrha pukotine koje je bilo veće s većom žilavošću materijala.
Takvo ponašanje materijala pri vrhu pukotine nije se moglo opisati principima linearno elastične mehanike loma te je zato Wells predložio parametar otvaranja vrha pukotine CTOD (eng. crack tip opening displacement) kao mjeru lomne žilavosti.